Цифровая графика ПИКСЕЛЬНАЯ ГРАФИКА
Деформации
Деформации
можно понимать как непараллельные сдвиги, когда каждая сторона изображения поворачивается
на разные углы (рис. 11.21) — узкое понимание этого слова.
А вообще способов
деформации пиксельных изображений огромное количество, например любимым способом
дизайнерствующих масс является использование всевозможных фильтров. Редакторы
пиксельной графики, как правило, располагают длинными списками таких фильтров.
Например, флагман пиксельной графики — программа Adobe Photoshop предлагает более
ста фильтров, выполняющих самые разные трансформации и деформации (рис. 11.22):
от имитации художественных техник и имитации полиграфического оттиска до вращения
изображения в трехмерном пространстве.
При
всем многообразии и изощренности результатов сущность работы фильтра достаточно
проста.
Рис.
11.21. Пример деформации как непараллельных сдвигов
Рис.
11.22. Примеры действия различных фильтров
-
Любые трансформации пиксельной графики сопряжены с погрешностями, искажениями
и деформациями. Поэтому пользователям нужно четко представлять: когда сканированное
изображение предполагается трансформировать или деформировать, необходимо обязательно
учитывать проблемы, вызываемые дискретной, или сетчатой, структурой изображения.
Следует всемерно избегать чрезмерного увлечения трансформациями.
-
Полностью избежать
трансформирования в практике графического дизайна не удастся. Главное — отдавать
себе отчет в происходящем. В результате трансформирования какие-нибудь элементы
неизбежно будут утрачены (в том числе важные, например, рефлекс в теневой области).
При ручной обработке художник всегда сохранит такие элементы, а машина может их
выбросить "не раздумывая".
-
В результате трансформирования, особенно с использованием алгоритмов интерполирования,
помимо погрешностей детализации, у изображений всегда ухудшается резкость. Для
усиления резкости (восстановить ее полностью невозможно) следует использовать
технологию нерезкого маскирования (unsharp masking), с помощью которой можно "поправить"
контурную резкость.
-
В качестве принципиальных выводов следует рассмотреть системно структурированную
информацию о выборе параметров пиксельных изображений. Эта информация столь важна,
что она выделяется в отдельное приложение (см. приложение 1).
Резюме
-
На этом завершается рассмотрение пиксельной графики как самостоятельного способа
кодирования графической информации.
-
Принцип этого способа состоит в дискретизации и квантовании изображения, а затем
создании матрицы соответствующей размерности (битовой карты) и заполнении ее количеством
битов в соответствии с таблицей квантования. Таким образом, на входе — "оригинал"
на бумаге, на выходе — цифровое изображение, состоящее из дискретных элементов,
которые получили название "пикселы". Пиксел характеризуется только положением
в матрице и кодом тона или цвета.
-
Разрешение (resolution) является основным параметром данного вида графики. Разрешение
в общем случае — это количество дискретных элементов в стандартной единице длины.
-
Единица измерения разрешения ppi (pixels per inch) — количество пикселов в каждом
дюйме изображения.
-
Разрешение определяет абсолютные значения дискретного элемента и минимальный элемент
изображения (не оригинала).
-
В связи с тем, что пиксельное изображение в самом начале своего создания "втискивется"
в сеточно-дискретную структуру, работа с таким цифровым изображением требует учета
параметров разрешения всех устройств на всех этапах: от оригинала до оттиска.
-
Когда процессы дискретизации, квантования и кодирования выполнены и в результате
получена битовая карта (цифровое пиксельное изображение), связь ее с оригинальным
изображением обрывается. В дальнейшем никакие манипуляции с битовой картой не
дадут возможности улучшить его, например, с точки зрения детализации.
-
Понятие "глубина
цвета" хотя и является чистой метафорой, однако смысл этой метафоры сугубо
конкретен: она определяет количество двоичных разрядов (битов), с помощью которых
кодируются уровни тона или цвета. Каждый пиксел цифрового изображения содержит
это количество разрядов.
-
Исходя из значений глубины цвета, различают следующие типы изображений: черно-белые
штриховые изображения (bitmap), изображения в градациях серого (grayscale) и полноцветные
изображения (truecolor). Существуют также их варианты: дуплексные изображения
(duotone) и изображения с индексированными цветами (indexed colors).
-
Следует обратить
внимание, что параметры "глубина цвета" и "разрешение" хотя
и определяют одно и то же изображение, тем не менее никоим образом не связаны
друг с другом. Разрешение определяет величину дискретного элемента (пиксела),
а глубина цвета — количество возможных тоновых или цветовых оттенков.
-
Объем пиксельного
файла определяется произведением площади изображения, квадрата разрешения и глубины
цвета, если все величины приведены к единым значениям (например, "дюйм",
"пикселов на дюйм" и "битов на пиксел").
-
Для уменьшения объема
пиксельных документов используются алгоритмы компрессии (сжатия). Существует два
основных принципа сжатия: сжатие без потерь (кодирование длин серий, метод Хаффмана
и алгоритм LZW), когда информация полностью восстанавливается, и сжатие с потерями
(JPEG-компрессия), когда информация до сжатия и после отличается в определенной
и регулируемой степени.
-
Любые трансформации пиксельной графики (кроме ортогональных поворотов и зеркальных
отражений по горизонтали и вертикали) сопряжены с погрешностями, искажениями и
деформациями.
После
полного рассмотрения принципов и особенностей пиксельной графики, а также всех
ее параметров и их взаимоотношений настало время перейти к другому способу кодирования
графической информации — векторной графике. Теперь нам предстоит обсудить достоинства
и недостатки пиксельной и векторной графики.
Глоссарий
Двоичное слово
Двоичное слово
— это последовательность битов, рассматриваемая как единое целое и имеющая определенное
смысловое значение (в соответствующем кодовом алфавите).
Дискета
Дискета — это
гибкий магнитный диск, предназначенный для постоянного или временного хранения
информации, а также переноса информации с одного компьютера на другой.
Диск логический
Логический диск
— часть жесткого диска (винчестера), на который он разделяется для хранения
информации. Логические диски обозначаются латинскими буквами "С",
"В", "Е" и т. д. Это разбиение условно и служит для удобства
работы с винчестером.